大学物理实验开放式教学的研究与探索

张天磊

摘要： 大学物理实验非常重要，实验过程中不仅可以培养学生创新思维能力，而且可以培养学生的实践动手能力，不断提高学生的综合素质。但是实际教学过程中，教师采用单一的教学方式根本不能激发学生兴趣，学生对物理实验的积极性不高。为此一些教师开始在物理实验课中采用开放式教学模式，以激发学生对物理实验的兴趣，提高物理实验教学质量。本文阐述了开放式教学的必要性，并具体分析了开放式教学的措施。关键词： 大学物理实验开放式教学

1.引言

以往我国大学物理实验课的教学模式比较单一，教学方法也相对落后，通常教师采取灌输式教学方法，老师与学生没有进行良好沟通，学生只是模仿老师进行实验操作，这在很大程度上限制学生创新意识的培养，同时学生的学习兴趣越来越低。现在，越来越多的教师开始意识到旧式教学模式的弊端，为了提高学生的积极性，他们开始尝试使用不同教学方式，经过不断探索研究，开放式教学模式证明具有一定的可行性，并取得了良好的教学成果。

2.大学物理实验开放式教学的必要性

我国大多数教师在大学物理实验课中应用的教学模式非常单一，不但不能引起学生的学习兴趣，还不利于学生创新思维等能力的培养，与其他发达国家相比，我国学生考试成绩一直都比较好，但是实践动手能力相对比较弱。而大多数西方发达国家的物理实验课中，教师的教学形式比较丰富，他们主要是先给学生提出问题，然后由学生自己查资料，从而找出解决问题的方法，这样的教学模式不仅可以培养学生自主学习能力，而且可以培养学生自主创新能力，提高学生实践动手能力。当然每一个国家的国情都不一样，不能一味模仿而不进行创新，因此我国在结合当前实际情况的基础上，提出物理实验开放式教学模式，这种教学模式强调给学生足够的自由学习时间，使学生充分发挥主观能动性，从而根据自身实际情况学习相关知识，了解和掌握更多应用知识，培养学生各方面能力，最终实现素质教育的目标。

3.大学物理实验开放式教学的措施

在大学物理实验课程中，应用开放教学模式，强调的是“以人为本”的观念，在实验过程中以学生为主体，教师为主导的一种教学方式。该教学模式摆脱了传统的封闭式教学方法，不仅实验内容及技术呈现开放式，而且实验考核方法及时间也呈开放式，除此之外实验资源及管理同样呈现开放式。这种自主的教学模式主要是以培养创新性人才为目的，充分考虑大学生的性格特点，不断改革实验内容及方法，采用多种形式的考核方式，以此培养学生学习兴趣，提高学生学习热情。

3.1大学物理实验课程中教学内容的开放

为了在物理实验课程中实现开放式教学模式，教师需要先明确教学目的，主要以培养学生综合能力为主，不断提高学生的自主创新能力及解决问题的能力，根据这个教学目标，在对教学内容进行改革的过程中主要分为以下三个层次，第一个层次是基础性实验，第二个层次是综合性实验，第三个层次是设计性实验。在基础性实验学习中，教师一方面需要教学生物理量的测量方法，另一方面需要教学生仪器的使用方法，除此之外需要教学生实验数据的处理方法。教学过程中，教师重点培养学生动手能力，不断提高学生的实验操作能力，从而为后续实验奠定基础；在综合性实验学习中，学生主要学习如何真正应用实验仪器。首先教师给学生制定实验目的，然后从旁辅导，使学生通过独立思考完成整个物理实验。这样可以培养学生对知识的综合运用能力。在设计性实验学习中，教师主要起到引导作用，使学生积极主动地查阅资料，自行想办法解决问题，设计出科学合理的实验方案，自己进行物理实验，完成实验操作后，再写相关实验报告。在这一阶段，教师重点培养大学生的团队合作能力，不断提高其科研能力。这样一个开放式物理实验教学内容，学生的选择性相对比较大，同是物理专业的学生可以选择不一样的实验项目，这样可以激发学生学习兴趣，使学生更积极主动地学习。

3.2大学物理实验课程中教学时间的开放

为了使开放式教学模式更好地开展，可以采取有序的开放方式。在教学时间开放之前，学校需要充分了解当前教师资源，这样才能科学制定各项试验项目的开放顺序，从而对之进行有效调配。在具体实施过程中，学校可以规定每周开放一定量的实验室，同时安排专门教师负责实验室，结合学生课程特点，在周一到周五这段时间开放，从而设定具体的开放时间，如果遇到节假日则停止开放。第一周的时候，需要先给学生安排相应的理论课，向学生简单介绍实验要求，具体阐述实验数据处理方法，并且向学生详细介绍误差分析和开放式教学系统的使用方法。在第二周的时候，学生就可以自行进入相应的网址预约课程，班级不按照专业类别及班级划分，主要按照学生的预约划分成不同实验项目班。在第三周的时候正式开课，一直开课到第二十周，在每周结束的时候，教师向学生介绍下一周的课程开设内容。

3.3大学物理实验课程中评价机制的开放

为了合理对学生的学习成果进行评价，在基础性实验阶段中，学生的最终成绩不仅包括平时考勤成绩，还包括实验成绩，平时考勤成绩占的比重为20%，而实验成绩占的比重为80%，在综合性实验这一阶段中，学生成绩考核方式同样由这两部分构成。在对学生的平时考勤进行评分的时候，主要是查看学生的预约刷卡记录，这个记录一般可以从预约系统导出。实验成绩不仅考查学生的实验预习情况，同时考查学生的操作及报告情况。在评估实验成绩的时候，首先对学生的预习报告进行检查，其次对学生的实验报告进行检查，综合这两个报告的成绩作为实验成绩的最终分数。在设计性实验阶段中，学生的最终成绩主要由三个部分组成，第一个是实验准备，第二个是实验过程，第三个是实验报告，实验准备占的分数比重为30%，实验过程占的分数比重为50%，实验报告占的分数比重为20%。实验准备主要指学生在正式实验之前的所有准备工作，实验过程不仅涉及实验的具体操作方法，同时涉及实验结果记录等各个方面，实验报告除了涉及学生对相关数据的处理，还涉及学生对实验结果的分析及创新内容。这样的考核机制不再只注重学生的知识掌握能力，而是对学生的综合素质进行考核，有利于学生自主创新能力培养。

3.4大学物理实验课程中开放式教学的具体操作方法

首先学生需要输入网址，进入页面后填写学号及密码，这样就可以进入网上预约系统，然后学生需要选定实验项目，选择合适的时间，并且选择座位及教师，同时输入关于本次试验的内容及使用仪器，由此就可以完成实验预约操作。指导老师登入网上系统，及时审核预约试验项目学生的相关信息，在教室审核通过以后，就表示学生的预约成功。如果学生的信息审核不通过，则需要等待两天后才能进行二次预约。如果学生的实验预约已成功，但是在上课的时候并没有出现，则教师按照旷课对此进行处理，并且一周之内，该学生不能再进行预约。

在正式开课之前，教师需要根据具体实验项目，把课程中使用到的仪器放置在对应的实验室中，同时学生可以选择合适的时间来实验室熟悉实验仪器。学生需要在规定时间内到达实验室，实行刷卡上课，坐在之前约定的座位。在课堂中，学生需要自行完成各种操作，如果遇到不能解决的问题，则可以寻求老师的帮助。教师在整个课堂中主要是引导学生对实验问题进行积极思考，从而使学生结合所学知识解决问题，灵活地把知识运用于实验操作中，教师在这一过程中，坚决不能代替学生进行实验操作，否则将不能达到学习目的。在完成实验操作后，学生要把实验测得的数据交给老师，老师签字后，学生才可以离开试验室。如果学生在该次的预约课程中不能按时完成实验，则可以再进行一次预约，这样就可以再次实验，最终完成该次实验。

4.在大学物理实验课程中采取开放式教学模式取得的成果

开放式的教学模式主要是以学生为主体，教师为主导，要求学生独立地进行实验的预习工作，独立进行实验操作，还需要独立完成实验报告，能在很大程度上提高学生的学习热情，提高学生的创新能力。当前大部分学校在安排物理实验课的时候存在诸多限制，学校新增班级越来越多，实验仪器紧缺，教师资源不充足，在这样的情况下实验排课比较困难，实验室仪器的使用效率也不高，造成一定的浪费。但是在采取开放式教学模式之后，学生不仅可以自由选择所需实验项目，而且可以自由选择实验时间，这样学生就不存在时间冲突问题，在解决课程安排的同时，在很大程度上提高实验使用仪器的使用率，同时教师不再像以往一样按照值班制上班，而是根据学生的预约课程时间安排上班，这样就可以充分利用教师资源，有效提高学校资源利用率。所以，在大学物理实验课程中采用开放式教学模式，可以充分利用实验室仪器及教师资源，同时不需要按照班级划分进行实验。这样在实验课中学生可以认识不同班级的学生，在互不相识的情况下，学生之间需要共同合作完成实验操作，由此不仅可以培养学生的合作能力，而且可以培养学生的沟通能力，从而不断提高学生的综合能力。

5.结语

在大学物理实验课程中采用开放式教学模式，可以有效提高学生的学习热情，同时可以培养学生的独立思考能力，实现素质教育的目标。但是在教学过程中，教师需要合理运用开放式教学模式，对实验的教学内容、时间及考核机制进行适当改革，这样才能取得良好的教学效果。当然开放式教学还存在有待完善的地方，这就需要教师不断探索研究，以使这一教学模式不断完善。

参考文献：

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